煤礦斜巷運(yùn)輸安全設(shè)施的技術(shù)改造分析

姜杰

摘要：為提升煤礦資源的運(yùn)輸效率，提出對斜巷運(yùn)輸安全設(shè)施進(jìn)行技術(shù)改造的建議。本文首先闡述了相關(guān)概念，其次結(jié)合傳統(tǒng)防護(hù)裝置不足對改造工程方案做出描述，最后較為詳細(xì)的探討了安全設(shè)施技術(shù)改造過程與應(yīng)用效果。希望與同行分享技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，同步提升煤礦斜巷運(yùn)輸效率與安全性。

關(guān)鍵詞：煤礦;斜巷運(yùn)輸;安全設(shè)施;技術(shù)改造;自動控制裝置

主巷運(yùn)輸、斜巷提升運(yùn)輸與采掘運(yùn)輸是誘發(fā)煤礦生產(chǎn)運(yùn)輸事故的主要部分，其中斜巷運(yùn)輸是事故發(fā)生的高發(fā)段，在所有運(yùn)輸事故中所占比例高于50.0%，若斜巷有事故發(fā)生，則通常會誘發(fā)較嚴(yán)重后果，影響煤礦開采效率，使煤礦企業(yè)承受不必要的經(jīng)濟(jì)損失。故而加強(qiáng)煤礦斜巷運(yùn)輸安全設(shè)施技術(shù)改造具有很大現(xiàn)實(shí)意義。但是當(dāng)下很多人員未能扎實(shí)掌握技術(shù)改造的要點(diǎn)，基于此，本文對自動控制裝置的技術(shù)改造設(shè)計(jì)做出探究分析。

一、兩個(gè)基本概念

在煤礦斜巷運(yùn)輸過程中，涉及到的安全設(shè)施主要有兩種類型：（1）防跑車裝置，實(shí)質(zhì)上就是安設(shè)在上部車場變坡位點(diǎn)的安全設(shè)施，其主要功能如下：①控制車輛進(jìn)入摘掛鉤區(qū)段阻車器的運(yùn)行模式;②對未銜接的車輛滑向斜巷發(fā)揮阻止作用。（2）跑車防護(hù)裝置，該種安全設(shè)施應(yīng)用對象以己出現(xiàn)跑車事故且處于運(yùn)行狀態(tài)的車輛為主，其作用是有效攔截。

在斜巷內(nèi)的連鎖檔，其具備防跑車及跑車防護(hù)裝置的雙重作用，是減少或規(guī)避防斜巷事故的最常見、最有效的一類安全設(shè)施，其通常被安設(shè)在上平車場臨近變坡位點(diǎn)設(shè)一道，在變坡位點(diǎn)下端大于1列車長度的位點(diǎn)再設(shè)一道，兩道連鎖，一啟一閉交替交換。

二、斜巷運(yùn)輸安全設(shè)施的不足與工程改造情況

（一）不足

（1）在礦車行駛方位與速度等關(guān)鍵指標(biāo)的判斷上，防護(hù)裝備形成誤差或偏差的概率相對較大，這可能會造成防護(hù)安全設(shè)施誤動作，誘發(fā)安全事故。

（2）防護(hù)裝備運(yùn)行信息呈現(xiàn)方面缺乏直觀性，造成操作人員難以全面、及時(shí)掌握與防護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)的信息，可能做出誤判斷與誤操作。

（3）防護(hù)欄裝置防護(hù)范疇缺乏可拓展性，且一般屬于剛性，若有事故出現(xiàn)，將會對礦車與防護(hù)裝置結(jié)構(gòu)與功能造成不同程度的損傷，防護(hù)欄裝置體積較大、笨重性顯著，檢修與養(yǎng)護(hù)存在較大難度。

（二）工程改造

經(jīng)由改造處理的跑車防護(hù)裝備，主要構(gòu)造有電控箱、旋轉(zhuǎn)編碼器、位置傳感器、提升絞車、擋車欄、吸能器等。編碼器被安設(shè)在絞車深度尺上部或絞車滾筒上，其功能是用于檢測煤礦運(yùn)輸車行駛方向、行程等指標(biāo)，繼而在PLC邏輯計(jì)算輔助下實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的智能化管控。在理想運(yùn)行狀態(tài)下，當(dāng)?shù)V車臨近擋車欄時(shí)驅(qū)動裝置負(fù)責(zé)開啟攔網(wǎng)，促進(jìn)礦車順利通行過程;當(dāng)?shù)V車整體經(jīng)由擋車欄后，驅(qū)動裝備將會瞬間閉合攔網(wǎng)以促使其快速恢復(fù)常閉狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對跑車運(yùn)行狀態(tài)的有效防護(hù)。一旦在煤礦運(yùn)輸過程中有跑車事故發(fā)生，則常閉式攔網(wǎng)能精確、穩(wěn)靠的將礦車攔截住。

三、煤礦斜巷運(yùn)輸安全設(shè)施的技術(shù)改造

（一）可編程控制系統(tǒng)（PLC）

PLC是煤礦斜巷運(yùn)輸安全設(shè)施的核心構(gòu)件，P4工控計(jì)算機(jī)、可編程控制器、液晶顯示器與信號接口是該構(gòu)件的主要構(gòu)成。P4工控計(jì)算機(jī)的功能是與防跑車裝置控制箱的PLC編程器建設(shè)通信關(guān)系，R S–232通信口在以上相關(guān)性建設(shè)期間發(fā)揮載體發(fā)揮銜接作用，能數(shù)次讀取每臺PLC運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，同時(shí)在對數(shù)據(jù)參數(shù)處理后，傳送至顯示界面，顯示界面應(yīng)用具有強(qiáng)大功能的VC語言編寫程序，在多種運(yùn)算方法的協(xié)助下，制定了全巷道安設(shè)的3臺防跑車裝備與現(xiàn)場道岔、阻車器的作業(yè)示意圖，此時(shí)信號工能利用肉眼觀察到每臺擋車器的升落狀況，界面顯示在直觀性、動畫效應(yīng)等方面占據(jù)優(yōu)勢，同時(shí)還具有呈現(xiàn)報(bào)警信號的功能。

（二）現(xiàn)場防跑車系統(tǒng)

1.礦車下行：本安全裝置與電源連通后，絞車將會自行啟運(yùn)，礦車步入下行運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)中，此時(shí)顯示屏下行燈閃爍，抵達(dá)第一道設(shè)置的上升位點(diǎn)以后，傳遞出升欄信號，開啟電機(jī)，擋車欄上升，此時(shí)礦車處于放行，顯示屏顯示與第一道擋車欄上升和上到位相關(guān)信號，當(dāng)?shù)V車經(jīng)由第一道設(shè)定的下降位點(diǎn)時(shí)將會過渡至第一道擋車欄下放運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)顯示屏呈現(xiàn)的是下降和下到位信號。在礦車抵達(dá)第二道設(shè)定值時(shí)，則會傳遞出升欄信號，電機(jī)啟動，擋車欄上升，顯示屏擋車欄上升與上到位，礦車通行以后擋車欄有下放動作，顯示屏指示下降和下到位;當(dāng)?shù)V車抵達(dá)下車場時(shí)，絞車停運(yùn)，下行燈熄滅，顯示屏負(fù)責(zé)呈現(xiàn)出礦車所處方位的距離長度[3]。

2.礦車上行：當(dāng)?shù)V車上行并越過軌道計(jì)數(shù)傳感器時(shí)，軌道計(jì)數(shù)傳感器將立即傳遞出礦車上行信號，可編程控制系統(tǒng)（PLC）控制主機(jī)輸出落實(shí)以上信號，開啟電磁換相氣閥，擋車器上升，礦車經(jīng)由軌道計(jì)數(shù)傳感器后，隨即就會傳遞出上行礦車越過擋車欄信號，在PLC控制主機(jī)的協(xié)助下促使電磁換相氣閥閉合，擋車欄下放再次恢復(fù)至常閉狀態(tài)。

（三）語音報(bào)警系統(tǒng)

具體是將礦用語音燈光信號安設(shè)在副暗斜井上下彎道及各分巷道之間，當(dāng)有開車電鈴信號傳遞出來時(shí)，控制電路控制語音電路將會傳達(dá)出“正在行車，行人禁止通行”的語音播報(bào)，同時(shí)紅色發(fā)光管閃爍。道岔、臥閘、常閉式擋車欄等安全設(shè)施都安設(shè)了工作狀態(tài)指示器與故障報(bào)警器，若有安全設(shè)施不處于工作狀態(tài)時(shí)，傳感器將會將相關(guān)信號反饋至控制器內(nèi)，控制器結(jié)合流程預(yù)設(shè)情況有針對性的做出相關(guān)處理。

（四）技術(shù)改造效果

經(jīng)以上改造操作后，有效解除了遠(yuǎn)程操控期間遇到的各種難題，放置由車輛掉道給操作工造成的損傷，降低了人力資源的耗用量，且在絞車停運(yùn)狀態(tài)時(shí)不啟動天檔，減少或規(guī)避了誤操作，促使斜巷車輛運(yùn)行安全性得到基本保證，將運(yùn)輸事故發(fā)生率降至最低水平。

四、結(jié)束語

煤礦企業(yè)在生產(chǎn)作業(yè)中，加強(qiáng)斜巷運(yùn)輸安全設(shè)施的技術(shù)改造，是促進(jìn)安全生產(chǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ)。本文設(shè)計(jì)了一種自動控制裝置，其具有強(qiáng)大的語音報(bào)警功能，對斜巷運(yùn)輸事故的發(fā)生發(fā)展具有預(yù)警與提示作用，能實(shí)現(xiàn)對斜巷車輛運(yùn)行狀態(tài)的精確判斷，保證斜巷運(yùn)輸過程的安全性、可靠性，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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